1. 单链表
1.1 单链表的定义
通过一组任意的存储单元来存储线性表中的数据元素，是线性表的链式存储。
1.2 单链表的特点
- 解决了顺序表插删需要移动大量元素的缺点
- 引入了额外的指针域，浪费了空间
- 单链表是非随机存取的存储结构，查找需要从头遍历
- 最后一个结点的next指向“空”（通常用NULL或“^”符号表示）
1.3 单链表结点类型描述
-
因为逻辑相邻不一定物理相邻，所以需要额外的指针来存储后继信息
-
单链表结点的组成
- data：数据域，存放数据元素
- next：指针域，存放后继结点的地址
-
代码定义
typedef struct LNode
{
ElemType data; //数据域
struct LNode *next; //指针域，指向后继结点
}LNode,*LinkList;
1.4 单链表上基本操作的实现
1.4.1 头插法创建单链表
实现思路
1. 从空表开始
2. 新结点读取数据
3. 将新结点插入到链表表头，即头结点之后
实现代码
/* 头插法创建单链表
* L：单链表
* n：单链表结点的个数
*/
LinkList CreateList(LinkList L,int n)
{
LinkList p;
int i;
// L = InitList(L);
//循环创建新结点
for(i=0;i<n;++i)
{
//创建新结点
p = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
//读取输入值，设置数据域
scanf("%d",&p->data);
//p的后继结点设置为L的后继结点
p->next = L->next;
//L的后继设置为p
L->next = p;
}
//返回头结点
return L;
}
1.4.2 尾插法创建单链表
实现思路
1. 将新结点插入到表尾
2. 需增设表尾指针r，使其始终指向表尾结点
实现代码
//尾插法创建单链表
LinkList CreateList_R(LinkList L,int n)
{
LinkList p,r;
int i;
//创建头结点
L = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
//初始为空表
L->next = NULL;
r = L;
//循环创建新结点
for(i=0;i<n;++i)
{
//生成新结点
p = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
//读取输入值，设置数据域
scanf("%d",&p->data);
//设置 r 的后继结点为 p
r->next = p;
//设置尾结点为p
r = p;
}
//尾节点置空
r->next = NULL;
return L;
}
1.4.3 按值查找结点
实现思路
1. 从头开始遍历，返回其中数据域为给定e的结点的指针
实现代码
/* 从头开始遍历，返回其中数据域值为给定e的结点的指针，不存在，返回NULL
*/
LNode *locateElem(LinkList L,ElemType e)
{
//
LNode *p = L->next;
//判断表是否为空 && 还没有找到数据域的值是e的结点
while(p!=NULL && p->data != e)
{
p = p->next;
}
//没找到，p为NULL，找到了，返回结点
return p;
}
1.4.4 插入结点
实现思路
1. 将值为x的结点插入到单链表的第i个位置上
2. 先检查插入位置i(1<=i<=L.length+1)的合法性
3. 找到待插入结点的前驱结点，在其后执行插入
实现代码
/*
* 在L的第i个位置上插入元素值为x的结点
*/
void InsertNode(LinkList L,int i,ElemType x){
int *e;
LNode *p;
//创建一个新结点
LNode *s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
//数据域赋值
s->data = x;
//找到第 i 个结点的前驱结点
p = GetElem(L,i-1,e);
//将s的后继结点设置为p的后继结点
s->next = p->next;
//将p的后继结点设置为s
p->next = s;
}
1.4.5 删除结点
实现思路
1. 将值单链表的第i个位置上的结点删除
2. 先检查删除位置i(1<=i<=L.length)的合法性
3. 找到单链表上的第i-1个位置上的结点，在执行删除操作
实现代码
/*
* 删除第 i 个结点，并将数据域通过e范返回
*/
void deleteNode(LinkList L,int i,ElemType *e){
//被删除指针的前驱结点和辅助指针
LNode *p,
*q;
//被删除结点的前驱结点
p = GetElem(L,i-1,e);
//q指向需要删除的结点
q = p->next;
//将需要删除的结点从链表上取下
p->next = q->next;
//将被删除结点的数据域赋值给e
*e = q->data;
//释放需要删除的结点
free(q);
}
2. 双链表
2.1 双链表与单链表的区别
- 单链表只能从前向后遍历，这对于插入是不方便的
- 双链表使得可以通过某结点访问它的直接前驱、直接后继
2.2 双链表的构成
- 数据域
- prior 前驱指针域
- next 后继指针域
2.3 双链表结点类型描述
typedef struct DNode{
ElemType data; //数据域
struct DNode *prior, //前驱指针域
*next; //后继指针域
}DNode,*DLinkList;
2.4 双链表的基本操作实现
2.4.1 双链表的创建
实现代码
/*
* 双链表的创建，返回头指针
*/
DNode *CreatList(DLinkList L,int n)
{
DNode *head,*pNode,*sNode;
int i;
head = L;
pNode = head;
//循环创建新结点
for(i=1;i<=n;i++)
{
//初始化新结点
sNode = InitList(sNode);
scanf("%d",&sNode->data);
//pNode的后继结点指向sNode
pNode->next=sNode;
// sNode 的前驱结点指向 pNode
sNode->prior=pNode;
//将 sNode 赋值给 pNode
pNode = sNode;
}
//返回头指针
return head;
}
2.4.2 双链表的按位序删除
实现代码
/*
根据位序删除双链表中的数据
*/
DLinkList deleteList1(DLinkList L,int i){
DNode *pNode,*qNode;
pNode = GetElem(L,i);
qNode = pNode->prior;
qNode->next = pNode->next;
pNode->next->prior = qNode;
free(pNode);
return L;
}
2.4.3 双链表的按值删除
实现代码
/*
根据数据域删除双链表中的数据
*/
DLinkList deleteList(DLinkList L,int i){
DNode *pNode,*qNode;
pNode = L->next;
while(pNode->data != i){
pNode = pNode->next;
}
qNode = pNode->prior;
qNode->next = pNode->next;
pNode->next->prior = qNode;
free(pNode);
return L;
}
3. 循环链表
3.1 循环单链表
3.1.1 循环单链表的定义
与单链表不同的是，循环单链表表尾结点指向了头结点，从而形成环
3.1.2 循环单链表的示意图
3.2 循环双链表
3.2.1 循环双链表的定义
与双链表不同的是，循环双链表的头结点的prior指针指向了表尾结点，表尾结点的next指向了头结点
3.2.2 循环双链表的示意图
4. 静态链表
4.1 静态链表的定义
借用数组实现的描述线性表的链式存储结构
4.2 静态链表的示意图
1. 游标0的next值为2，线性表的表头元素存放在下标为2处(a)
2. 游标2的next值为5： 线性表的直接后继元素存放在下标为5处(b)
3. 游标5的next值为6： 线性表的直接后继元素存放在下标为6处(c)
4. 游标为6的next值为3： 线性表的直接后继元素存放在下标为3处(d)
5. 游标为3的next值为-1： 表示d为表尾
4.3 静态链表的特点
- 插删不需要移动元素，只需要修改指针
- 需要一次性分配大量空间，存储结构可以反映数据之间的逻辑性
- 静态链表不允许扩容
单链表整体代码下载地址：https://download.csdn.net/download/SoloVersion/13711949
双链表整体代码下载地址：https://download.csdn.net/download/SoloVersion/13711997
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